智能机械设计制造自动化特点与发展趋势研究

付鹏

摘要：计算机技术以及人工智能技术的发展使得机械设计制造自动化技术的智能化与自动化程度得到了极大的提升，在这样的背景下，我国工业获得了极大的提升，智能自动化技术一方面降低了我国工业机械设计制造过程中的资源浪费，提升了我国工业机械设计制造的生产效率，另一方面使得生产过程中的安全性得到了保障，因此近年来智能机械設计制造成为了一大研究热点。本文主要介绍了智能机械设计制造自动化的特征，分析了当前使用智能机械设计制造自动化的优势，并对未来智能机械设计制造自动化的发展趋势进行预测。

关键词：机械设计与制造;自动化技术;特点分析;发展趋势

随着当前社会工业以及科学技术的进步，一方面，人们追求更高的工业设计水平和工业机械生产产品使用感受，另一方面，先进科技能够帮助机械设计制造提升智能化和自动化程度，进而满足人们对于工业机械产品提出的新要求。因此，在相关技术研发人员的努力下，出现了自动化机械生产线，通过应用自动化机械臂，自动化产品传送带实现自动化机械制造与生产。

一、智能机械设计制造自动化的特征

（一）综合性

智能机械设计与制造自动化技术是一个综合性的工程，从技术角度来看，智能机械设计与制造自动化不仅设计到传统的工业机械设计技术与工业机械制造技术，同时还设计到了计算机技术、人工智能技术以及信息化技术等方面，因此，要提升智能机械设计与制造自动化水平需要综合运用上述技术，使其相互协调与配合。从智能机械设计与制造自动化技术所产生的影响来看，智能机械设计与制造自动化技术的进步不仅能够提升机械设计与制造方面的自动化与智能化程度，而且还能够提升我国工业制造的整体经济价值，创造更多的经济收益，除此之外，发展智能机械设计与制造自动化技术对于提升我国工业机械行业在国际上的竞争力乃至对于我国综合国力的提升都有重大帮助。

（二）系统性

智能机械设计与制造自动化在发展过程中已经建立强大的工程体系，在智能机械设计与制造自动化构建过程中，系统地运用了各类技术确保整个智能机械设计与制造自动化体系能够正常运转，首先，原型设计、相关的设备制造以及零件加工中多种技术构建了智能机械设计与制造自动化的发展基础，其次，信息化技术、人工智能技术是实现机械制造自动化系统信息传输的基础，这些技术相互配合保障了系统的稳定运行状态。

（三）智能性

智能性是智能机械设计与制造自动化技术的又一大特征，尽管传统自动化技术能够在一定程度上节省人工劳动时间，并提高劳动效率，但需要人工监督相关自动化操作和运行，并对机械在自动化运行过程中出现意外状况时进行及时干预，而智能机械设计与制造自动化技术在应用过程中，当机械自动化操作出现问题时，通过传感器系统能够及时检测到相关情况，并对相关情况进行自动分析和判断，并按照预定的程序自动处理不同类型的问题，除此之外，通过传感器和传感器信息网络传输系统，还能够将生产线设备潜在的故障进行提前预警，进而方便相关人员对生产线及设备进行维护和修理。

二、智能机械设计制造自动化的优势

（一）提升安全性

机械在设计制造过程中的安全问题主要分为两个方面，一方面是人员安全，而另一方面则是生产线及产品安全，在过去由于缺乏自动化技术，机械生产过程中所有的操作都需要人工来完成，而机械生产过程中存在部分危险操作，给员工的生命安全造成了威胁，因此过去关于机械生产过程中的人员伤亡事故层出不穷，而如今通过采用自动化技术代替人工进行危险操作，能够有效保障人员安全;另一方面，在机械生产过程中，员工进行操作时，可能会操作失误，进而导致生产线生产的产品质量出现问题，而机械自动化操作应用后，则消除了机械生产过程中认为操作失误，提升了产品质量安全。

（二）降低资源浪费

过去生产线主要由人工操作来完成，一旦生产线中某一个环节的工人出现操作问题则可能影响整批产品的质量，而一旦产品质量不达标，则需要重新生产相关产品，而这无疑造成了较大的浪费，相关产品的原材料资源、人力资源以及能源均被浪费，而机械智能化技术则能够消除生产过程中的人为失误，降低资源的浪费。

（三）提高生产效率

过去机械生产过程中由人工生产还存在效率较低的问题，首先，企业需要对新员工进行相关操作培训，且新员工在刚开始工作的过程中尚不能熟练操作机械，因此生产效率相对较低;其次，即便是操作熟练的工人也难免在工作中出现操作失误，进而影响到产品的质量，导致整体生产效率降低，而机械自动化则没有熟练生产线的过程，也不会出现操作失误，不仅如此，机械自动化技术能够实现生产线稳定持续地高速运转，提升生产效率。

三、智能机械设计制造自动化的发展趋势

（一）绿色化发展趋势

近年来，随着雾霾、水污染事件和现象的出现，人们越来越重视对于环境的保护，而智能机械设计与制造自动化技术在发展过程中也需要顺应这一趋势，为此，首先，智能机械设计与制造自动化技术在能源及生产原材料的选择方面，需要在不影响产品质量的前提下尽量选择环保性较强的原材料和能源;其次，在机械设计阶段，需要对机械结构进行优化，进而减少机械生产过程中对于能源的消耗，提升对能源的利用效率，进而减少相关污染物的排放，除此之外，还需要在机械设计的过程中融入自动化污染物处理体系，避免将污染物直接排放到外界，对外界环境造成破坏。

（二）数字化发展趋势

智能机械设计与制造自动化技术呈现数字化发展趋势具体表现在：首先，在图纸设计方面，智能机械设计与制造自动化技术主要通过计算机三维建模进行机械设计，设计过程及设计图纸呈现数字化特征;其次借助传感器技术、计算机技术以及人工智能技术，智能机械设计与制造自动化能够实现对机械生产全过程进行监控，进而实现对可能存在的故障进行提前预警以及远程控制工业机械生产线。

参考文献：

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